アプリケーション集（スイッチング電源・電子部品材料編）

アプリケーション集 スイッチング電源 ・ 電子部品材料編 A p p l i c a t i o n S e e t

スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 パワエレ事業概要 小容量フィルムコンデンサの Power Electronics Overview 264 寿命試験 電動化、HVDC化、インバータ化の「３化」を今後のパワエレの主要テーマとして捉え、「試 www.keisoku.co.jp/pw/app 験＆計測」で永年培ってきた当社の「コア技術」やノウハウに加えて最先端技術やデバイスを積 極的に取り入れた製品開発設計を進めて「CreativeLab.」の深化を目指していきます。 PC PCからUSB制御可能 0V~定格電圧まで 試験の自動化が簡単 数mA~10mA程度電流が  に構築できます 流れ、定格電圧を保持 計測 試験システム USB(標準装備) 電源自動 高周波測定 試験システム 　　計 測 & 測 計測ソフト 小容量フィルムコンデンサ 計測 制御 定 コンパクト安全試験器 3800シリーズ システム構築 ソフトウェア 治具 センシング 系統 技術 連系 電子計測器 概　要 製品の特長 高確度 （プローブ） 高周波 計測 スイッチング 小容量フィルムコンデンサの試験では、 高電圧の ●　小容量コンデンサ評価に最適な AC5KV、 コア技術 交流電圧発生装置が必要です。 容量が小さい為 20mAの出力電流 回生型 ハイブリッド 電流は数mA~10mA程度、 定格電圧まで出力可 ●　高電圧交流電源としては小型、高さ 2U 電子負荷 能な電源装置を準備し、 寿命試験として 1000 時 で A4サイズの幅と奥行で約 5.4kgの軽量 大電力 制御 間連続印加し破壊の有無を確認します。 設計 変換 高速電子負荷 ●　試験時間を 0.4~999.9秒および連続設定 PWM が可能 デジタル 制御 回生型電源 パ 制御 リニアアンプ アナログ （双方向） ー 制御 回路 　 擬 　 　　 模 交流安定化電源 電子負荷 テグレー ショ ン シス コンパクト安全試験器 テムイン 「3800シリーズ」 カスタム電源 2 3 動 作 　　スイッチング＆ド ロッ

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 大容量容量フィルムコンデンサの 高圧フィルムコンデンサの 265 寿命試験 266 寿命試験 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app CからUSB制御可能 0V~定格電圧まで PC PCからUSB制御可能 0V~定格電圧まで PC P 試験の自動化が簡単 数mA~10mA程度電流が 試験の自動化が簡単 数十mA~100mA程度電流 に構築できます 流れ、定格電圧を保持 に構築できます が流れ、定格電圧を保持 RS-232C/USB(標準装備) RS-232C/USB(標準装備) 多機能安全試験器 超高電圧耐圧試験器 高電圧フィルムコンデンサ 大容量フィルムコンデンサ 7800シリーズ 7700シリーズ 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 大容量フィルムコンデンサの試験では、 高電圧の ●　大容量コンデンサ評価に最適な AC5KV、 高圧フィルムコンデンサの試験では、 非常に高い ●　AC 電圧、 DC 電圧ともに 20kV の耐電圧 交流電圧発生装置が必要です。 容量が大きい為 100mA。 高電圧の交流電圧発生装置が必要です。 高電圧 試験器を標準品で準備 電流は数十m~100mA程度、 定格電圧まで出力 ●　段階的な電圧印加を本体プログラム運転 タイプである為容量は小さく電流は数mA~10mA ●　段階的な電圧印加を本体プログラム運転 可能な電源装置を準備し、 寿命試験として 1000 で可能 程度、 定格電圧まで出力可能な電源装置を準備 で可能 （連続電圧印加試験オプション追 時間連続印加し破壊の有無を確認します。 ●　試験時間を 0.4~999.9 秒および連続設定 し、 寿命試験として 1000 時間連続印加し破壊の 加） が可能 有無を確認します。 ●　試験時間を0.4~999.9秒、 0.1 ～ 999.9 分および連続設定が可能 多機能安全試験器 超高電圧耐電圧試験器 「7800シリーズ」 「7700シリーズ」 4 5

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 電子負荷を利用した 交流電源機能をもった 283 高周波直流リップル重畳電源 300 安全試験器による 規格試験方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app DC成分とAC成分を分離することで広帯域幅が可能です。 インダクタンス 重畳電流と直流電流は別々に設定できます。 アース導通試験 アース導通試験 コンデンサ 耐圧試験器 絶縁・耐圧試験 抵抗 DC 漏れ電流測定*1 DUT 成分 AC成分 ヒューズ リーケージカレントテスター 動作(通電)試験*2 周波数特性：100KHz 交流電源 *1 電源入力の異常結線を再現と入力電圧可変の為に DUT 交流電圧源が必要 *2 耐電圧試験後に動作確認の為に通電試験を実施しDUT QL-D DC成分 Load station 重畳成分 の故障判定を行う（ （消費電力など測定や動作運転確認） シリーズ 直流電源 QL-D-15K-1 150V 1500A 15kW シリーズ 波形生成 Genesys+ １台で交流電源機能を含め各種安全規格試験に対応可能 0~100KHz 導入ベネフィット 外部制御 1.設置面積の省スペース化 FG 2.試験時の配線簡略化 （ファンクション 3.異なる試験項目の自動運転化 ジェネレータ） 安全規格適合アナライザ （試験時間短縮） 8200シリーズ ※リップル電流は、配線やDUTのインダクタンスの影響により変化します。 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 電子負荷と直流電源を組合せことで、 直流リップ ●　重畳分と DC分を分けることで、 100KHz 電気用品の安全試験は各種規格で定められてお ●　耐電圧、絶縁抵抗、アース導通、リーケー ル重畳電源を構成することができます。 専用器と のリップル重畳電流と最大 2000Aの DC り試験自体は比較的単純です。 しかし試験に合わ ジカレントに加え、 交流電源（500VA） を は違い、 必要な電流をフレキシブルに構成するこ 電流に対応 せて各種安全試験器の準備と、 耐電圧試験は破 内蔵 とが可能です。 直流リップル重畳部には、 高周波 ●　専用器でなく汎用電源機器で構成してい 壊試験に近い為、 試験後の動作確認で交流電源 ●　通電試験時の確認の便利なパワーメータ 特性に優れた負荷装置を採用し、100kHzまでリッ る為、 最大印加電流もフレキシブルに構 やパワーメータの測定器が必要となり、 複数台の 機能と判定機能（RUNテスト） を搭載 プル重畳が可能です。 汎用電源機器との組合せ 成可能 試験器を用意しなければなりません。 また試験器 ●　耐電圧とアース導通が同時試験可能な ●　TDKラムダ製の可変直流電源Genesys+ デュアルチェック搭載。 さらなる試験時間 は、 リップル重畳試験以外にも、 直流電源、 負 も販売可能。 1 kW～ 15kW、 最大 同士の配線や試験項目をそれぞれの機器に設定 短縮へ 荷装置として使用することができ、 遊休設備とせ 1500V、 1500Aまで する為、 自動化がなかなか進んでおりませんでし ず必要時期に応じて使用することができます。 た。 ハイエンド大容量直流電子負荷 8200 シリーズを使うことで試験器を１台でまと QUAD Ene-phant® ハイエンド多機能電子負荷 め、 配線の簡略化や試験項目を統合して試験す 「QL-Dシリーズ」 「Load Stationシリーズ」 ることが可能となり、 省スペース化と自動試験化 安全規格適合アナライザ に対応することができます。 「8200シリーズ」 6 7

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 耐電圧試験器を使った 電子負荷を使ったヒューズの 301 大容量フィルムコンデンサ 302 溶断電流・溶断時間の 直流耐電圧試験方法 試験方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app PCからUSB ヒューズ例）定格電流0.05A 制御可能 0V~定格電圧まで 直流電源 1000% 0.002s の評価 試験の自動化が簡単 十mA~50mA程度電流流 Genesys+ に構築できます RS-232C/USB( 数 標準装備) れ繰り返し試験が必要 DUT PC FUSE ➔ 電子負荷 オシロスコープ 電流プローブ Load Sta�onシリーズ 500VA多機能安全試験器7800シリーズ 大容量フィルムコンデンサ (直流用) 電流アンプ DC6kV/50mA(オプション)の対応が可能 ランプアップ時間 試験時間 ランプダウン時間 合格時：1000% (0.5A) 0.002s(2ms)時の波形 溶断時：1200% (0.6A) 0.002s(2ms)時の波形 0.4～999.9s 0.4～999.9s 1.0～999.9s 溶断 0.1u～8500uFの対応実績あり 電流：0.6A 電流：0.5A 最大5kV 試験設定 出力電圧波形 ・DCW 1760V 30mA 電流 2msec 電流 破壊電流 2msec 判定値 ・ランプアップ時間 36秒 最大50mA ・試験時間 60秒(判定値 2mA） 出力電流波形 ・ランプダウン時間 8秒 設定電流 印加パルス時間 溶断電流と溶断時間を任意に設定でき 最大1800A設定可能 1us～60sの設定可能 各種ヒューズの電気特性の評価や試験に対応 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 大容量と高耐圧を武器に幅広く普及するフィルム ●　大容量フィルムコンデンサの直流耐電圧 各種ヒューズの電気特性において、 時間変化に ●　最小1 μs のパルス電流の再現が可能。 コンデンサは、 応用分野ごと、 さらには 試験に最適な DC6KV、 50mAのオプショ 対する電流耐量の測定が特性上評価が必要と サージ電流としてより細かい特性評価に 回路ごとに特性を調整した製品が用意されており ンを準備 (Option15for7800) なります。 電子負荷 LoadStation シリーズの 対応 ます。 応用分野には電子機器用、 電気機器用、 ●　試験終了（破壊時） に強制放電回路を内 Dynamic モードを使用することで、 溶断電流と ●　設定電流は16 パターンまで。階段上の設 自動車 ・ 産業機器用などがあり、 特に直流用途 蔵。 試験終了時も安心して DUTの交換 溶断時間を任意に設定し、 各種ヒューズの電気 定や電流バイアス時のパルスの再現も可 で使用される自動車用途では高電圧の直流電圧 可能 特性を正確に評価および試験することが可能で 能 ●　ランプアップ・ ダウンおよび試験時間を ●　TDK ラムダ製の可変直流電源Genesys+ 発生装置が必要です。 容量が大きい為、 電流は 0.4(1.0)~999.9秒および連続設定が可能 す。 保護素子に関して製品採用時のエビデンスの も販売可能。1kW ～15kW、最大1500V、 数十mA～ 50mA程度、定格電圧までランプアッ データ取得などが簡単にできます。 1500A まで プ可能な電源装置が必要となります。 ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源 「Load Stationシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 多機能安全試験器 「7800シリーズ」 8 9

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 電子負荷を使ったダイオードの PC（パソコン）に依存しない 303 可変サージ電流による 304 自動耐電圧試験器 破壊試験方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 従来の耐電圧自動試験システム ツェナーダイオード 直流電源 アプリソフト 制御PC ダイオード Genesys+ 試験プログラム スキャナ切替 RS-232C 高電圧 データ取得 RS-232C 耐電圧試験器 DUT スキャナ Diode ➔ データ加工 etc… 電子負荷 オシロスコープ 電流プローブ OSサポートが終了したら？ Load Sta�onシリーズ アプリソフトのメンテは？ 新規のDUTの検査プログラム作成は？ 電流アンプ PC（パソコン）に依存しないシステム 安全試験器1台でデータ保存まで可能 ■USB リアパネル 例）ツェナーダイオード 2msec 20A時の波形 例）ツェナーダイオード破壊時：2msec 31A時の波形 バーコードリーダー対応 S/Nを読み取り指定した検査プログラムの起動可能！ ツェナー電位 14V ツェナー電位 14V 破壊 電圧 電圧 オープン状態 ■8chスキャナの内蔵可能 電流：20A 電流：31A 外部スキャナ増設で 電流 2msec 電流 ■USBメモリに対応 2msec CSV形式で測定データ 最大16ch拡張！ 保存が可能！ ■検査プログラムが 設定電流 印加時間 溶断電流と溶断時間を任意に設定でき 多機能安全試験器 2000メモリまで本体に保存 最大1800A設定可能 1us～60sの設定可能 各種ヒューズの電気特性の評価や試験に対応 7800シリーズ 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 ツェナーダイオードや整流用ダイオードなどの各 ●　最小1 μs のパルス電流の再現が可能。 PCベースで自動検査システムを構築した場合、 ●　4.3 インチカラー液晶タッチパネルを採 種ダイオードの電気特性において、 逆バイアス時 サージ電流としてより細かい特性評価に PCの入れ替えや OSのサポート終了、 新規 DUT 用。スマホライクな簡単操作 のサージ電流における破壊試験が特性上評価が 対応 （試験対象品） の追加による検査プログラムの作 ●　日本語、英語と2つの言語を切り替えて表 必要となります。 ●　設定電流は16 パターンまで。階段上の設 成などにおいて PCベースでの修正や新規アプリ 示可能 電子負荷 LoadStation シリーズの Dynamic 定や電流バイアス時のパルスの再現も可 プログラムの作成などが必要となり、 場合によっ ●　アーク検出機能を標準搭載。今まで発見 モードを使用することで、 逆バイアスサージ時の 能 ては PCに熟知した選任のスタッフが必要です。 できなかった絶縁不良の検出可能 ●　TDK ラムダ製の可変直流電源Genesys+ サージ電流と印加時間を任意に設定することで、 も販売可能。1kW ～15kW、最大1500V、 最新の安全試験器では、 試験器単体で自動検査 各種ダイオードの破壊電流を再現することができ、 1500A まで プログラムの作成、 測定データを USBメモリへ 電気特性を正確に評価および試験することが可能 CSV形式で保存、 バーコードリーダによる DUT毎 です。 の試験プログラムの選択が可能となり、 PCに依 保護素子に関して製品採用時のエビデンスのデー ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源 存せずに自動検査システムの構築が可能となりま タ取得などが簡単にできます。 「Load Stationシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 す。 多機能安全試験器 「7800シリーズ」 10 11

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 高速電流応答実現のノウハウ① 高速電流応答実現のノウハウ② 305 ケーブル抵抗 306 線材（ケーブル）の インダクタンスの低減方法 インダクタンスの違い www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 線材（ケーブル）のインダクタンスの一例 配線抵抗の軽減 配線インダクタンスの低減 AWG#12 AWG#15 単線 ウレタン被覆線 リッツ線 線材の 導体直径 1.2mm 線材直径 1.4mm 線材直径 0.6mm 平行線 仕様 絶縁被膜 1.8mm 絶縁被膜 薄膜(0.012mm） 配線長 50cm 配線長 50cm 配線長 50cm 発生する磁界は合成されインダクタンスは大きくなる 伝送路 平行線 ツイスト 平行線 ツイスト ツイストペア×n L値 7.6nH/cm 6.9nH/cm 5.9nH/cm 2.3nH/cm 1.4nH/cm ツイスト 直径2.053mm 直径1.450mm ペア線 線路 面積3.309mm2 面積1.650mm2 形状 発生する磁束を打ち消しあいインダクタンスは小さくなる 1m当たりの 1m当たりの 抵抗値 5.21mΩ 抵抗値10.4mΩ 表皮効果 線材 AWGでは番号が3大きいと 形状 面積が半分に！ 低 周波数 高 小 インピーダンス 大 長さ 抵抗値＝抵抗率 x 断面積 周波数の高い電流は導線の表面しか流れない 同じ長さのケーブルでも構造によってインダクタンスは変わる ツイストペアと表皮効果もありインダクタンスが小さい ただし複数のツイストペアから＋側と－側をより分けて 配線抵抗の低減 配線インダクタンスの低減 結線といった面倒な作業と加工が必要 基本ですが、太く、短くが原則！ 基本ですが、ツイストペアで、複数本が原則 概　要 概　要 当社へ問い合わせの多い、 高速電流応答実現のノウハウについて基本的な部分を解析いたしま 当社へ問い合わせの多い、 高速電流応答実現のノウハウについて基本的な部分を解析いたしま す。 計測技術研究所では、 電子負荷を使った高速電流応答に関して、 多くアプリケーション展 す。 計測技術研究所では、 電子負荷を使った高速電流応答に関して、 多くアプリケーション展開 開を実施しておりますが、 ノウハウがあってこそ高速電流応答が可能となります。 今回は基本で を実施しておりますが、 ノウハウがあってこそ高速電流応答が可能となります。 今回は線材（ケー あるケーブル抵抗、 インダクタンスの低減方法について解説いたします。 ブル） のインダクタンスの違いについて解説いたします。 12 13

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 高速電流応答実現のノウハウ③ 始業試験と 307 インダクタンス低減製品に 308 絶縁・耐電圧試験を 関して 連動させた試験方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 低インダクタスケーブルLow-Lケーブル 36544 Hipot アダプタボックス コンパクト安全試験器 モデル LL-050 LL-100 LL-200 3800シリーズ 長さ 50cm 100cm 200cm Return 耐電圧 500V 500V 500V 内部でショートされており 電化製品の絶縁・耐圧試験に特化したTEST BOX 電流容量 100A*1 60A 40A 直流抵抗 1mΩ 2mΩ 4mΩ インダクタンス 80nH 100nH 130nH (代表値) LL-050 製品写真 HiPot *1周囲温度によるディレーティングあり。 電化製品 一般的なケーブルの1/3のインダクタンス AC100～240V ケーブルの差し替えだけで、 低インダクタス治具基板（特注） 簡単に始業試験の環境の 準備が可能です。 始業点検確認方法 TVB-2 3800シリーズ TVB-2 3800シリーズ 電流プローブ挿入口 点検項目 試験設定 接続端子 判定結果 1240Vac PASS(2MΩ) PASS Hi Limit 10mA ACW/DCW Lo Limit 0mA 試験時間 5sec FAIL(120kΩ) FAIL 500Vdc PASS(4MΩ) PASS IR Hi Limit Default 高速DC/DCコンバータ（POL/LDO）向け Lo Limit 2MΩ 試験時間 5sec FAIL(1MΩ) FAIL 電流センサ向け 低インダクタンス配線基板(生基板で作成） 低インダクタンス治具基板（特注） DUTとのケーブル配線箇所を両面基板で配線させることで、 Low-Lケーブルを使用する以上のインダクタスの低減が可能 TVB-2 Test Verification Box 予め始業点検試験設定をステップメモリに格納可能 概　要 概　要 製品の特長 当社へ問い合わせの多い、 高速電流応答実現のノウハウについて基本的な部分を解析いたしま 耐電圧試験は見方を変えれば破壊試験を実施し ●　絶縁 ・ 耐電圧試験器に最適なスペッ す。 計測技術研究所では、 電子負荷を使った高速電流応答に関して、 多くアプリケーション展 ていることと変わりない為、 耐電圧試験器にも、 ク。 AC5KV/20mA、 DC6kV/7.5mA、 開を実施しておりますが、 ノウハウがあってこそ高速電流応答が可能となります。 今回は当社で 影響を及ぼすことがあります。 その為試験器自体 IR1000V/50G Ω の機能が問題がないか？日々始業試験の際や試 ●　国内最小 ・最軽量！高さ 2U、 A4 サイズ 開発した低インダクタンスケーブル（Low-LCable） と電流センサ用の低インダクタンス治具基 験実施前に設定・ 測定機能に関してチェックする の幅 ・ 奥行で約 5.5kg の超小型 ・ 軽量 板（特注） について解説します。 ことが必要となります。 当社安全試験器では、 別 設計 ●　試験項目を最大 30 ステップまでメモリ保 途専用アクセサリーを使うことで、 簡単に始業試 存可能 験と絶縁・ 耐電圧試験を平行して実施することが 出来、 より品質を上げた絶縁・耐電圧試験を実施 することが可能となります。 低インダクタンスケーブル コンパクト安全試験器 「Low-Lケーブル」 「3800シリーズ」 14 15

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 安全試験器を用いた PC（パソコン）に依存しない 312 超高電圧V-t試験器 313 自動耐電圧試験器 （ACまたはDC) www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app アワーメータ アワーメータ ■試験（印加）時間 ■試験（印加）時間 最大999.9秒と連続印加の設定 外部にアワーメータを使用し 最大999.9分×9999ループ 本体で測定できない999.9分以上は 999万8000分の設定が可能 Reset h m s 外部にアワーメータを使用し測定可能 が可能。 長時間の時間測定が可能 Reset h m s ■測定時間 ■測定時間 リアパネルREMOTE SIGNAL OUTPUT 本体で999.9 リアパネルREMOTE SIGNAL OUTPUT 分まで測定可能 本体で999.9秒まで測定可能 Processing信号（リレー接点出力）を使用 Processing信号（リレー接点出力）を使用 電圧出力中はON状態 絶縁材料や半導体 電圧出力中はON状態 などの電子部品 DUT DUT 超高電圧耐圧試験器 絶縁材料や半導体 コンパクト安全試験器 3800シリーズ 7700シリーズ などの電子部品 ■遮断電流（測定電流） ■遮断電流（測定電流） モデル 3805 3855 3865 3870 AC専用器 AC耐電圧 モデル 7705 7710 7715 7720 最小分解能1μAで最大20mA 最小分解能1μAで最大20mA AC耐電圧仕様 AC5kV/20mA AC5kV/20mA AC5kV/20mA AC5kV/20mA 定格電圧 AC10kV DC12kV AC20kV DC20kV DC耐電圧仕様 - DC6kV/7.5mA DC6kV/7.5mA DC専用器 定格電流 20mA 10mA 10mA 5mA DC耐電圧 絶縁抵抗仕様 - 1000V/50GΩ - 1000V/50GΩ 最小分解能0.1μAで最大10mA 最小分解能0.1μAで最大7.5mA 7700シリーズモデル仕様 3800シリーズモデル仕様 ：AC/DC兼用 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 固体絶縁の破壊電圧は、 電圧印加時間とともに ●　ベンチトップ型で超高電圧（DC20kV、 固体絶縁の破壊電圧は、 電圧印加時間とともに ●　軽量 (5.5kg)・ 2Uで A4サイズのコンパク 低下するという現象 (V-t 特性 ) は、 古くから知れ AC20kV） の出力が可能 低下するという現象 (V-t特性 )は、 古くから知れ ト設計。 19インチラックに 2台並べて組み ており、 試験に使用される V-t 試験器は印加電 ●　2種類の昇圧試験（段階昇圧試験や急速昇 ており、 試験に使用される V-t試験器は印加電 込み可能 圧 (V) と絶縁破壊の起きる時間 (t) を測定するこ 圧試験） に対応。 絶縁耐力試験にも使用 圧 (V)と絶縁破壊の起きる時間 (t)を測定するこ ●　AC5kVと DC6kVの出力が可能。 また急 とで寿命推定データを得ることができます。 当社 可能 とで寿命推定データを得ることができます。 当社 速昇圧試験に対応。 絶縁耐力試験にも使 7700 シリーズでは、 最大 999.9 分× 9999 ルー ●　電流測定分解能が 0.1μ A(DC)、 1μ 3800シリーズは連続出力が可能で、 アワーメー 用可能 A(AC)と、 微小電流まで測定と遮断電流 ●　電流測定分解能が 0.1μ A(DC)、 1μ プまで試験時間設定と破壊時の遮断電流を任意 の設定が可能 タと組み合わせにより試験時間測定と、 破壊時の A(AC)と、 微小電流まで測定と遮断電流 の電流で設定することができ、 高機能な V-t 試験 遮断電流を任意の電流で設定することができ、 高 の設定が可能 機として使用することが可能です。 機能な V-t試験機として使用することが可能です。 また段階 （昇圧） 試験や短時間 （急速昇圧 ) の モデルによって AC5kVと DC6kVの AC/DC兼用の 2種類の昇圧試験に対応しており、 高電圧の絶縁 V-t試験器としてもお使いいただけます。 耐力試験にも使用することができます。 超高電圧耐電圧試験器 また短時間（急速昇圧 )試験に対応しており、 絶 コンパクト安全試験器 「7700シリーズ」 縁耐力試験にも使用することができます。 「3800シリーズ」 16 17

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 リップルノイズノイズ 電子負荷を用いた 317 測定機能を 322 半導体レーザや光源LED向け 搭載した電子負荷装置 パルス電流発生装置 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 一般的なスイッチング電源出力 ・負荷とリップルメーター2台必要 直流安定化電源 の検査方法構成 Z+シリーズ 多機能電子負荷 コストアップや設置スペースが・・・・ Z60-3.5-J Load Sta�onシリーズ ・制御対象が2台、検査速度がかかる・・・ 市販品 ＋ LN-300A 電子負荷 リップルノイズメーター RM-104 パルス電流波形(例) 多機能電子負荷 電子負荷 リップルノイズ 例 (300W) 合計 LN-300A メーター I（電流） 市販品構成例 ¥270,000 ¥428,000 ¥698,000 弊社構成 ¥290,000 ¥150,000 ¥440,000 リアパネル RC-02A(RM-104相当)を内蔵 価格比較例(300Wクラス) パルス電流 リップルとノイズ測定値 リップルノイズメーターは\428,000 を同時表示可能！ 差額\12,000で300W電子負荷とリップルノイズメーター の購入可能。コストメリット大！ 異なるデューティ比（8種まで）を Load Sta�on 半導体レーザや光源LED シリーズ+リップルノイズメータ 持ったパルスが混在可能です。 LN-300A+RC-02A 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 スイッチング電源の出力 （2 次側） の検査では、 ●　オシロライクな操作性。 抵抗負荷と同様 半導体レーザ （LD) や光源用LEDの駆動には、パ ●　最小 1μ sからパルス幅電流を任意に設定 模擬負荷として電子負荷とリップル電圧を測定す の特性をもち電流遅れのない立ち上がり ルス電流 （矩形波）による制御が必要となります。 可能。 高速パルス電流の用途に最適 るリップルノイズメーターを使用した試験が一般 を実現 特に半導体レーザでは、μs オーダーの電流パルス ●　設定電流は 16パターンまで。 PWM変調 的です。 2 台必要となることで価格や設置スペー ●　一般的な電子負荷で発生する LOADON を発生させる専用の駆動電源が必要でした。電子 のように異なる Duty比の再現も可能。 ス、 検査速度 （2 台分通信アクセスが必要） に 時のオーバーシュート電流を排除。 負荷LoadStation シリーズは、1 μs の電流パルス ●　TDKラムダ製の超小型可変直流電源Z+ 不満となるケースがあります。 ●　スイッチング電源検査規格 RC-9131D（ 幅を汎用電源との組合せで再現することが可能で も販売可能。 200W~800W、 最大 72A JEITA） に準拠したリップルノイズメータ まで 当社電子負荷 LoadStation シリーズでは、 オプ を搭載 す。専用器と違い複雑なパルスパターンや電流パ ションでリップルノイズ測定ボード (RC-02A) を内 ターンも任意に設定することが出来ます。専用器 蔵することが可能です。 1 台の電子負荷でスイッ でなく標準品で組み合わる為、廉価に構築するこ チング電源の出力 （2 次側） 検査が可能となり、 とが出来、専用の用途以外は電子負荷、直流電源 不満点を解消することが出来ます。 またリップル の汎用用途としてお使いいただけます。 ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源(CVCC) とノイズ測定値を同時にLCDパネルに表示できる ハイエンド多機能電子負荷 「Load Stationシリーズ」 「Z+シリーズ」 ため、 面倒な切替作業無しに瞬時に確認すること 「Load Stationシリーズ」 ができます。 18 19

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 LN-300A電子負荷を用いた ELL-355電子負荷を用いた 324 最適な高速電流応答の 325 最適な高速電流応答の 実現方法 実現方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 多機能電子負荷 治具基板 DUT LN-300A ＋ ＋ 直流安定化電源 － Z+シリーズ 電流 オシロスコープ プローブ 立上り500nsec SR：2A/μs 立上り500nsec SR 90% ：20A/μs 電流：1A 電流：10A バイアス： 9V 電流：10A バイアス： 9V 90% % 10% 電流：1A 10 LN-300Aは小電流(1A~10A)を1μs以内で応答に特化しております。 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 直流電流による急峻な高速応答 （スルーレート ： ●　最小1 μs のパルス電流の再現が可能。 急峻な高速電流応答（スルーレート：A/μ s)のニー ●　最小500ns の立ち上がり電流が可能。小 A/ μ s) のニーズは、 DC/DC コンバータ以外に サージ電流としてより細かい特性評価に ズは、 DC/DCコンバータ以外に電子部品の評価 電流での高速応答が再現することができ 電子部品の評価へ使われており、 年々その要求 対応 に使われており、 年々その要求は厳しくなってお ます。 は厳しくなっております。 電子負荷を用いた方法 ●　設定電流は16 パターンまで。階段上の設 ります。 電子負荷を用いた方法が使われておりま ●　定 格350W で も4kW(20 μs 以 内 ）、 が使われておりますが、 負荷配線や電子負荷内 定やDCバイアス+ パルス電流の再現も可 すが、 負荷配線や電子負荷内部のインダクタンス 430W(20s) と短時間負荷に対応した 部のインダクタンスの影響で、 急峻な電流変化 能 の影響で、 急峻な電流変化（di/dt） での応答速 ピーク電力機能搭載 ●　治具基板を使用することで、配線インダク ●　治具基板を使用することで、配線インダク （di/dt） での応答速度が遅くなり、 要求される タンスの低減とバイアス電圧の印加が可 度が遅くなり、 要求される電流応答の波形再現が タンスの低減とバイアス電圧の印加が可 電流応答の波形再現が困難です。 LoadStation 能 困難です。 LoadEdgeシリーズは高速応答に特 能 シリーズは高速応答に特化した負荷回路を採用 化した負荷回路を採用し、 負荷配線や DUTに含 し、 負荷配線や DUT に含まれるインダクタンス まれるインダクタンスをいかに軽減させる治具基 をいかに軽減させる治具基板を用いることで要求 ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源(CVCC) 板を用いることで要求される電流応答の再現が可 高速電子負荷 直流安定化電源 される電流応答の再現が可能です。 今回は LN- 「Load Stationシリーズ」 「Z+シリーズ」 能です。 今回は ELL-355A(50A/μ s)を使った応 「Load Edgeシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 300A(20A/ μ s) を使った応答特性について解説 答特性について解説します。 します。 20 21 ➔

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 ELS-304電子負荷を用いた SW電源（AC/DCコンバータなど）の 326 最適な高速電流応答の実現 328 プログラムレス自動計測の実現 方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app ・手動測定1,134データ取得は非現実的・・・・ 負荷率 入力電力 出力電力 効率 ・ハード設計なのでソフトウェアの知識が・・・・ 0% データ1 データ2 データ3 ・検査データの取り纏めにも時間が・・・・・・ 5% データ4 データ5 データ6 50Hz/60Hz 85V100V/132V 10℃/25℃/40℃ ・ ・ 3ｘ21=63個のデータ 100% データ61 データ62 データ63 ×周波数2種 ×入力電圧3種 ×温度3種 ＝ 1,134 ※負荷率0～100%を20分割で測定 一般的なSW電源の静特性データの取得数 自動計測ソフトTPで解決 プログラムレス！ テストレポート支援！ ミニマム構成！ 電子負荷 Load Staitionシリーズ 制御PC § 基本的にプログラミングの知識は不要 § 専用ツールでレイアウト変更のみ § 測定器1台から自動計測可能 § テストの手順を組み立てるだけでＯＫ！ § 測定結果を Excel に転送も可能 § 導入後の増設も簡単に可能 § 作成済の検査プログラムは流用し資産化 § Excelによるテストレポートも作成可 § GP-IB機器であれば機種依存無し 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 急峻な高速電流応答（スルーレート：A/μs)のニー ●　最小 200nsの立ち上がり電流が可能。 小 AC/DCコンバータなどのSW電源の仕様評価にお ●　プロセス自動生成機能にて、 プログラム ズは、 DC/DC コンバータ以外に電子部品の評価 電流での高速応答が再現可能 いて、 静特性評価では最低でも 1000以上のデー レスで自動計測の雛形の作成が可能 に使われており、 年々その要求は厳しくなってお ●　外部アナログ制御を使った負荷部の周波 タ取得とそれに伴う測定器と電源機器の操作が ●　予算に合わせやすい！測定器 1台から導入 ります。 電子負荷を用いた方法が使われておりま 数特性が～ 500kHz（3dB以内） と広帯 必要です。 あわせてテストレポートの取り纏めも 可能。 また導入後の測定器の増設が可能 すが、 負荷配線や電子負荷内部のインダクタンス 域 あり、 設計以上に仕様評価には時間がかかりま ●　表・ 波形・ グラフ形式からドラッグ＆ドロッ の影響で、 急峻な電流変化 （di/dt） での応答速 ●　治具基板を使用することで、 配線インダ す。 その為自動計測が必要となりますが、 各種測 プのレイアウト変更だけでテストレポート クタンスの低減とバイアス電圧の印加が を作成 度が遅くなり、 要求される電流応答の波形再現が 可能 定器・電源機器のプログラム動作や取得データの 困難です。 LoadStar シリーズは高速応答に特 管理などソフトウェアに関する知識が必要となる 化した負荷回路を採用し、 負荷配線やDUT に含 為、 簡単に実施することができませでした。 当社 まれるインダクタンスをいかに軽減させる治具基 自動検査ソフト TPでは、 自動計測とテストレポー 板を用いることで要求される電流応答の再現が可 超高速電子負荷 直流安定化電源 ト作成機能を一体化し、 ソフトウェアの知識不要 能です。 今回は ELS-304(200A/ μ s) を使った応 「Load Starシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 でハードウェアエンジニア自身による仕様評価の 電源自動評価ソフトウェア 答特性について解説します。 自動化を簡単に実施することが可能です。 「TP」 22 23

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 スイッチング電源の 設計(半導体部品)変更時の 333 寿命判定に最適な 341 再評価に便利な リップルノイズメーター 自動評価システム www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app SW電源 再評価（問題点） デジタル表示にて個人差なく測定可能。 またボタンでワンタッチで測定できる為、 再設計 設計変更が発生 ・データ取得（同じ試験） 操作による測定誤差なし ・設計エンジニアが実施 DP-100A ・部品の生産中止 ・取得データが多い為、 ・軽微な仕様変更 リソース大（大幅な時間） ・半導体部品入手難から 本来ならばこちら 部品変更 にリソースを投入 設計エンジニアに大きな負担を 自動計測ソフトTPで解決→ かけて、実施しているのが現状！ t リップルノイズメーター スパイクノイズパルス幅 RM-104 プログラムレス！ テストレポート支援！ ミニマム構成！ 電子負荷 リップル電圧分のみ分離させて Load Staitionシリーズ リップル電圧 デジタル値で測定表示可能 t/T×100(%)= アレニウスの法則 リップル分離比 制御PC T ※RM-104で設定しし正確に 電解液の消費量は環境温度に関係します。使用温度が 分離させることが可能です。 10℃上がれば寿命は2分の1になり、10℃下がれば寿命 § 基本的にプログラミングの知識は不要 スイッチング周期 § 専用ツールでレイアウト変更のみ § 測定器1台から自動計測可能 が2倍となる法則で10℃2倍則とも呼ばれます。 § テストの手順を組み立てるだけでＯＫ！ § 測定結果を Excel に転送も可能 § 導入後の増設も簡単に可能 SW ※一般にアルミ電解コンデンサの寿命は10年程度です。 電源出力電圧波形（拡大） § 作成済の検査プログラムは流用し資産化 § Excelによるテストレポートも作成可 § GP-IB機器であれば機種依存無し 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 一般的にスイッチング電源の寿命は、 電解コンデ ●　スイッチング電源検査規格 RC-9131D（ 新規に追加されつづける環境対応や半導体部品 ●　プロセス自動生成機能にて、 プログラム ンサの容量抜けによる故障がほとんどです。 電解 JEITA） の測定に準拠したリップルノイズ 入手難および生産中止の背景から、 完成品の設 レスで自動計測の雛形の作成が可能 コンデンサの容量抜けはアレニウスの法則 （10℃ メータ 計変更（部品変更） し、 取得データが同じ評価試 ●　予算に合わせやすい！測定器 1台から導入 2倍則） から、 使用温度環境から推測はできます ●　オシロスコープによる目視測定と相関。 験に設計エンジニアの方々は多くのリソースを投 可能。 また導入後の測定器の増設が可能 が、 実環境においてはその判断は温度変化があ 誰がやっても同じ測定ができ作業標準化 入しております。 評価試験の大半は静的な試験が ●　表・ 波形・ グラフ形式からドラッグ＆ドロッ り困難です。 容量抜けの場合 SW電源のリップル に最適 中心ですが自動化が進んでいない背景もあり、 本 プのレイアウト変更だけでテストレポート ●　コモンモード除去に最適なコモンモード を作成 電圧が大きくなることから、 新品と使用中 SW電 用差動プローブ DP-100Aを付属 来の設計業務以外のデータ取得を手動で実施し 源のリップル電圧を測定することで、 故障予知す ているケースがほとんどです。 当社自動評価シス ることが可能です。 リップルノイズメーター RM- テムは、 評価プログラムをソフトウェアの知識なく 104 はオシロスコープを使うことなく、 簡単にリッ とも作成することができ、 静的なデータ取得を自 プル電圧を分離し測定できる為、 複雑な操作や個 動化させリソース削減することができます。 よって 人差による測定誤差なく、 SW電源の寿命判定基 リップルノイズメータ 評価プログラムを外注化せず社内作成することが 電源自動評価ソフトウェア 準となるリップル電圧を測定することが可能です。 「RM-104」 出来る為、 コスト削減も可能です。 「TP」 24 25

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 インダクタンス成分の モーター用磁性体向け 344 再現可能な 345 実験用着磁・脱磁用 電圧変動模擬電源システム パルス電源 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app DUTへ印加される電流 電子負荷 フルブリッジユニット フルブリッジユニット外観 Load Sta�onシリーズ ソース側（充電） IL 可変直流電源 Ext制御 時間 Genesys+ 汎用DC電源 L シンク側（放電） 定電流動作 - + ソース→ 定電圧出力 DUT 単発動作（ワンショット）モード 連続動作モード 逆電圧保護用 Ext制御 ダイオード 電子負荷 汎用DC電源とフルブリッジユニットの構成のみ パルス幅TP Load Sta�onシリーズ CH1 出力コンデンサに充電することで FG 電圧変動の＋側の再現が可能 CH2 正極性単発動作 - + パルス幅TP ＋ ソース側 CH1 充電電流はDUTのコンデンサ容量に依存 例）3レベル動作 直流電源の最大電圧まで印加 シンク→ ０ 放電電流は大きくしないと 時間 動作)モード：2レベルおよび3レベル出力 定電流動作 ＋ 電圧変動は大きくできない 負極性単発動作 パルス幅TP：1us～999us(可変範囲 シンク側 CH2 動作モード：正負ワンショットパルス出力 パルス周期Tc：0.1s～99.9s 電圧変動波形 パルス幅TP：1us～999us(ON時間) 平均電力：1kW 電子負荷のExt制御をFGを用いてソース側 最大瞬時電力：1MW 内部発振器と外部発振器の切替可能 とシンク側の波形出力をシームレスに制御 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 直流電源にて固有の負荷における変動挙動を再 ●　高周波特性に優れた外部制御入力。 磁石材料へ磁化させる為には着磁電源が必要と ●　単発 （ワンショット）動作モードと連続モー 現し、 その変動挙動が発生した状態で駆動する 100KHz までのリップル重畳電流が可能 なります。 一般的には大容量コンデンサに電荷を ド （2 レベル、3 レベル）を搭載 DUT の評価では模擬可能な直流電源が必要とな ●　オシロライクな操作性。抵抗負荷と同様 蓄え、 瞬間的にコイルに放電して強い磁界を発生 ●　2 レベルと3 レベル動作は外部発振器を ります。 電圧変動だけであれば定電圧出力時に の特性をもち電流遅れのない立ち上がり させて着磁させる為、 専用の大型機器が必要で 使用し、任意のパターンで動作可能 電圧変動可能な直流電源は市販されております を実現 す。 専用器が必要となる為、 磁性体そのものの ●　出力電圧：0～±1000V(max)、出力電流： が、 インダクタンス成分を含んだ電源電圧変動で ●　TDK ラ ム ダ 製 の 可 変 直 流 電 源 磁力を変更した実験は簡単にできませんでした。 ±1000A(max) まで対応可能 Genesys+も販売可能。1kW～15kW、最 はインダクタンスへの充放電の模擬も必要となる 大1500V、1500A まで そこで汎用 DC電源とパルス及び交流化を行うフ 為再現は困難です。 下図のように可変直流電源 ルブリッジ回路をユニット化した構成で構築するこ を定電圧出力させ、 高速電子負荷を放電用と充 とで、 日々試作実験が多いモーター開発や教育 電用にそれぞれ定電流制御させることでインダク 現場において簡易に着磁や脱磁を行いことが可 タンス成分を模擬させることが可能となり、 いま ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源 能です。 「Load Stationシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 着磁・脱磁用パルス電源 まで再現が困難であったインダクタンス成分を含 んだ電圧模擬をすることが可能です。 お問い合わせください。 26 27 DC0～10V DC0～10V 電流 電圧

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 汎用電源を使った コモンモードノイズを含む 346 高速定電流ヒューズ試験 347 ノイズ測定の簡単な除去方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 制御用PC 各種プローブを使ったコモンモードノイズの問題点 直流電源 No 各種ケーブル 問題点 Genesys+ 1 10:1プローブ S/N比が悪いので不向き 試験対象 GSP10-1000-3P208x2 ファンクション FUSE 10V 2000A 20kW ジェネレータ USB USB Pulse Controller 2 1:1プローブ 周波数特性が低い為、ノイズ測定ができない。 DC0～10V アナログ制御 波形生成ソフト 3 プローブ×2 ２つのプローブの周波数特性、位相特性を全く等しくする DI/Do信号制御 パルス測定 必要があり、非現実的 電流モニタ（アナログ出力測定） 4 差動プローブ 高額！（数十万） 非常停止 データ収集DAQNI USB-6002 5 差動プローブ DP-100A スイッチング電源のコモンモード除去に特化したプローブ。 ¥45,000と一般的な差動プローブに比べ廉価 内部概略 差動プローブ 制御用BOX DP-100A 500A 500A オレンジ：アナログ制御信号 30msec グリーン：電流波形 コモンモードチョークコイル 等価回路 20msec 0A 20msec 0A ノーマルモードノイズは磁束を打ち消しあい インダクタンスとして働かず、コモンモードノイズのみ 制御信号へパルス印加時最大電流応答 任意波形における電流応答 インダクタンスとして働き、コモンモードノイズを除去します。 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 車載用ヒューズの溶断試験では、 時間変化にお ●　1kW～ 15kWをラナンナップ。 最大 3Uサ コモンモードノイズを含んだノイズ測定をする上 ●　コモンモード除去比が約40dB(100MHz) ける大電流の耐量測定が特性上の評価で必要と イズで 10V1500A15kWと小型、省スペー で、 コモンモードノイズを物理的に抑制させる方 と通常のプローブ約 10dBに比べ 30倍以 なります。 一般的な直流電源は定電流での応答 ス電源 法は、 上改善 特性が悪く、 電子負荷とペア使いで試験をしま ●　ワールドワイド対応の安全設計。 UL、 ●オシロの対地インピーダンスを高くする ●　最大 40dBの同相除去比と± 200Vの最 すが、 その分導入にコストがかかります。 直流電 CSA、 IEC、 ENの 60950-1安全規格に ●電源のコモンモードインピーダンスを高くする 大入力電圧、 電源不要で動作可能 源GENESYS+ シリーズはアナログ制御信号の遅 準拠 ●電源の FGを低インピーダンスで接地させる ●　1： 1のプローブとして、 オシロスコープで ●　専用の波形生成ソフトを ( P u l s e の観測に最適 延が 1 台あたり 20msec と比較的に高速に応答 Controller)用いて、 ヒューズ試験に特 ●コモン出カ端子の短絡させる が可能です。 並列運転で最大 6000A、 100msec 化したテストが可能 といった方法があります。 しかし、 回り込みに起 以内の応答速度でトランジェント試験が可能です。 因するコモンモードノイズ電流を抑えるのは難し 専用ソフトから作成した波形を FGへダウンロード いため、コモンモードは抑制する方法よりもプロー させ、 その出力信号を直流電源GENESYS+ の外 ブを選定して再現性のある測定することが重要に 部アナログ制御入力させ、 任意波形でのヒューズ 直流安定化電源 なります。 それぞれプローブを使う上での問題点 差動プローブ 耐久試験が可能です。 「GENESYS+シリーズ」 と当社 DP-100A差動プローブを使うメリットに関 「DP-100」 してご案内致します。 28 29

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 オシロスコープを使った 電子負荷を利用した 348 リップルノイズの測定方法 349 矩形波電流の重畳方法 （電流センサー評価） www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 同軸ケーブル（50Ω） オシロスコープ プローブ 3Ap-p 重畳分 同軸ケーブル 終端器 10A 負荷端子電圧 50Ω 1ΜΩ 20 pF 3.0Ap-p 約70pF/m 重畳電流波形 5us プローブGND 周波数：100KHz 重畳電流波形 同軸ケーブルは1：1で周波数特性も オシロに内蔵されている終端抵抗器は0.5W DUT 同軸構造からフラットです。 5V以上だと発熱し焼損してしまう可能性あり TRC-50F2の場合 直流電源 電流センサなど TRC-50F2 Genesys+ 50Ω 出力電圧が高くても1MHz以上で 終端する高周波終端抵抗で測定する 0.01uＦ 電子負荷 オシロスコープ Load Sta�on シリーズ 同軸ケーブル SW電源 or DP-100A Dynamicモード TRC-50F2 0~100KHz ※重畳電流は、配線やDUTのインダクタンスの影響により変化します。 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 オシロスコープでリップルノイズ測定する場合、 ●　特性インピーダンス50Ωの同軸ケーブル 汎用品の電子負荷と直流電源を組合せことで、 ●　Dynamic モードを利用して電子負荷単体 入力抵抗を 1M Ωから 50 Ωにインピーダンス整合 用の終端抵抗 矩形波による重畳電流発生装置を構成することが で矩形波重畳電流を100kHz の再現が可能 する必要があります。 ただしオシロに内蔵されて ●　直流分をカットし高周波信号を50 Ω終端 できます。 汎用電源機器との組合せは、 重畳試 ●　別途直流成分を大容量直流電子負荷 いる抵抗器は 0.5W程度しかなく 5V 以上の電圧 し、高電圧( ±500V) でも直接オシロで測 験以外にも、 直流電源、 電子負荷として使用す (QL-D シリーズ)」を用いることで、直流分 を測定した場合、 抵抗器が焼損しオシロが破損し 定可能 ることができ、 遊休設備とせず必要時期に応じて の大電流化が可能 てしまうことがあります。 ●　差動プローブDP-100A と接続可能。コモ 使用することができます。 ●　TDK ラムダ製の可変直流電源Genesys+ ンモードノイズを除去し高周波終端測定 も販売可能。1kW ～15kW、最大1500V、 当社 TRC-50F2 は抵抗器と直列にコンデンサを が可能 また直流成分に関して、 別電子負荷を用いること 1500A まで 挿入しており、 直流分をカットし測定信号のみを で、 直流成分の大電流化が可能です。 伝送するようになっております。 周波数帯域は 実際のインバータノイズ電流の再現が可能とな 1MHz ～ 100MHz で 50 Ω終端され、 SW電源な り、 電流センサーなど電流検出用で用いる素子評 どのリップルノイズをオシロスコープで測定する 高周波終端抵抗 差動プローブ 価において、再現性の高い評価が可能となります。 ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源 際、 破損することなく観測可能です。 「TRC-50F2」 「DP-100」 「Load Stationシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 30 31

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 JIS C 2110-1に準拠した ASTM D149で規定されている 350 絶縁耐力試験方法と試験器 351 絶縁耐力試験方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app JIS C 2110-1 固体電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法（商用周波数交流電圧印加による試験） JIS C 2110-1 固体電気絶縁材料−絶縁破壊の強さの試験方法（商用周波数交流電圧印加による試験） 0秒段 昇圧試験 低速昇圧試験120~240秒 20秒段階昇圧試験 低速昇圧試験120~240秒 試験方法 短時間( 2 急速昇圧) 階 試験 試験方法 短時間(急速昇圧)試験 (60秒段階昇圧試験) (超低速昇圧試験300~600秒) (60秒段階昇圧試験) (超低速昇圧試験300~600秒) 10 10～20秒で絶縁破壊が起こるよう昇圧 予想される絶縁破壊電圧の40%電圧を印 予想される絶縁破壊電圧の40%電圧から一 ～20秒で絶縁破壊が起こるよう昇圧 予想される絶縁破壊電圧の40%電圧を印 予想される絶縁破壊電圧の40%電圧から一 速度を選択し電圧印加する試験です。 加し、この電圧で20秒(60秒)加えても破壊 定速度で昇圧する試験です。昇圧開始後 速度を選択し電圧印加する試験です。 加し、この電圧で20秒(60秒)加えても破壊 定速度で昇圧する試験です。昇圧開始後 試験内容 試験内容 昇圧速度は100V/s、200V/s、500V/s、 120~240秒（300~600秒）の間に絶縁破壊が 昇圧速度は100V/s、200V/s、500V/s、 120~240秒（300~600秒）の間に絶縁破壊が （JISC2110より しなければ、規定の段階電圧に従い順次高 （JISC2110より しなければ、規定の段階電圧に従い順次高 1000V/s、2000V/s、5000V/sから選択 い電圧20秒(60秒)づつ加え破壊するまで続 起こるように昇圧速度を選択します。昇圧速 1000V/s、2000V/s、5000V/sから選択 い電圧20秒(60秒)づつ加え破壊するまで続 起こるように昇圧速度を選択します。昇圧速 抜粋） 抜粋） します。（一般的には500V/s）。 ける試験です。絶縁破壊の強さは20秒に耐 度は1V/s、5V/s、10V/s、20V/s、50V/s、 します。（一般的には500V/s）。 ける試験です。絶縁破壊の強さは20秒に耐 度は1V/s、5V/s、10V/s、20V/s、50V/s、 えた最も高い電圧に基づいて決定されます。 100V/s、500V/s、1000V/sから選択します。 えた最も高い電圧に基づいて決定されます。 100V/s、500V/s、1000V/sから選択します。 V V V V V V ΔV ΔV 試験イメージ ΔV Vs Δt 試験イメージ ΔV Vs Δt Δt Vs Δt Vs t 0 t1 t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t 0 t1 0 t1 t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t 0 t1 t JIS C 2110-1試験器をパッケージ化。悩まずに試験器導入可能！ JIS C 2110-1試験器をパッケージ化。悩まずに試験器導入可能！ 標準品で200℃、特注品で250℃まで対応！ 標準品で200℃、特注品で250℃まで対応！ 半導体のジャンクション温度も簡単再現！ 半導体のジャンクション温度も簡単再現！ JIS C 2110規定 JIS C 2110規定 の電極冶具を の電極冶具を 計5種類準備。 計5種類準備。 超高電圧耐圧試験器 7700シリーズ 油中電極治具装置 超高電圧耐圧試験器 7700シリーズ 油中電極治具装置 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 絶縁材料として固体電気絶縁材料がありますが、 ●　卓上タイプのベンチトップ型で超高電圧 絶縁材料として固体電気絶縁材料の絶縁耐力試 ●　卓上タイプのベンチトップ型で超高電圧 それぞれ材料毎に絶縁耐力試験に関する記載は （AC10kV、 AC20kV） の出力が可能 験方法は、 JISC2110-1以外に ASTMD149に包 （AC10kV、 AC20kV） の出力が可能 なく、 日本では JISC2110 に包括され試験方法 ●　JISC2110-1に準拠した昇圧試験および 括された試験方法が規定されております。 ASTM ●　A S T M  D 1 4 9の試験方法に準拠し が規定されております。 商用交流周波数を用いた 段階昇圧試験に対応 は、 米国における工業材料や試験方法に関する た Shor t-t ime、 Step -by - step、 方法が一般的であり、 JISC2110-1 に記載されて ●　JISC指定の電極や治具装置も準備。 簡 規格で任意規格でありながら、 世界各国で法規 SlowRate-of-RiseTestに対応 おります。 様々な試験条件がありますが、パッケー 単に固体電気絶縁材料の絶縁破壊試験が 制などの基準とされるなど、 国際的に広く通用し ●　ASTM指定の電極や治具装置も準備。 簡 可能 単に固体電気絶縁材料の絶縁破壊試験が ジ化された試験器を採用することで悩むことなく。 ています。 ASTMD149の試験方法は JISC2110-1 可能 JISC2110-1 の試験を実施することが可能です。 と似ており、 試験方法に関して紹介します。 超高電圧耐電圧試験器 油中電極治具装置 超高電圧耐電圧試験器 油中電極治具装置 「7700シリーズ」 「7700シリーズ」 32 33

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 真の抵抗負荷を模擬可能な 真のスルーレート 353 電子負荷 354 (500nsecから）可変可能な 電子負荷 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app V DUT出力 Load Sta�on立ち上がり波形 10μsあたり100Aの電流変化量 負荷電流 ※10μs以下の時間設定不可 多機能電子負荷 t 100A LN-300A μs以下で出力ON CRモード(1Ω設定時) 設定抵抗電流 まで約50μs LOADON待機状態 1μsあたり10Aの電流変化量 約4μsで応答 ※1μsから設定可能 立上り500nsec 負荷電流10A 90% CRモードの立ち上がり特性で高速に応答可能 DUT 10A 一般的な電子負荷立上がり波形 スルーレート 時間 10% 20A/μ設定 1us 電子負荷 設定抵抗電流 10us Load Sta�onシリーズ まで約200μs LN-300A電子負荷立上がり波形 スルーレート10A/μsにおける時間応答の違い ※一般的にスルーレートは負荷電流が最大値の 10%から90%に至るまで変化する時間と電流の 同じスルーレートでも設定可能な応答時間が 変化率となります。 DUTが高速（μs以下）で電圧出力した場合 約18μsで応答 異なる為、より速い応答を求めるには設定可能 設定電流10A、スルーレート20A/μs での定抵抗モード時の立ち上がり特性 スルーレートが速い電子負荷でも遅延あり な時間に注意して仕様書の確認が必要 500nsで立上がり真のスルーレートを再現 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 電子負荷は抵抗負荷に代わる模擬負荷として、 ●　オシロライクな操作性。 抵抗負荷と同様 電子負荷におけるスルーレートとは、 負荷電流の ●　オシロライクな操作性。 抵抗負荷と同様 電源装置などの電力発生装置の評価に採用さ 　　の特性をもち電流遅れのない立ち上がり 応答速度を表すもので時間あたりの電流の変化 の特性をもち電流遅れのない立ち上がり れております。 ただし電子負荷は半導体素子で 　　を実現 率のことです。 電子負荷では [A/μ s]で表記され を実現 構築された負荷回路を電子的に動作させ模擬 ●　定電流モードでも最大 30A/μ sと高速立 ます。 例えば 10A/μ sの場合 1μ sあたり、 10Aの ●　スルーレート 30A/μ sと高速立ち上がり特 させる為、 応答に遅延が発生します。 特に抵抗 ち上がり特性。 電源印加時に遅延なく負 電流変化が可能と仕様から読み取れますが、 10μ 性。 最小負荷応答時間でも 500nsecを 負荷の代用として使用する場合、 その遅延は評 荷動作 sで 100Aの変化量しかできない電子負荷でも、 時 実現 ●　電流立ち上がり時において、 負荷電流 ●　電流立ち上がり時において、負荷電流オー 価における性能を左右するものです。 電子負荷 オーバーシュートなく Load　ON可能 間あたりの変化率である為、 仕様上 10A/μ sと同 バーシュートなく LoadONが可能 LoadStation シリーズは、 DUT からの電圧印加 意の意味となります。 時、 定抵抗モードの電流応答が一般的な電子負 μ sオーダー (500nsecなど） で電流変化を求め 荷に比べ速く応答が可能です。 真の抵抗負荷と る場合、 仕様で記載されているスルーレート表記 同様の模擬が可能となり、 抵抗負荷からの置き 以外にスルーレートの立上り時間換算や最小負荷 換えとしてご利用いたけます。 ハイエンド多機能電子負荷 応答時間やなど確認する必要があります。 ハイエンド多機能電子負荷 「Load Stationシリーズ」 「Load Stationシリーズ」 34 35

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 リチウムイオン電池の 直流電子負荷を使った 362 電極やセパレータなどの 369 オーバーシュート電流の 絶縁不良の検知方法 再現方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app 10kHz(10μs)以上の高周波電流を 電極やセパレータなどの絶縁部へ耐電圧試験を 負荷電流 アーク電流とし検出 試験する際、フラッシュオーバー電流が流れないか？ Step1 Step2 オーバーシュート 負荷電流波形 電流 発生箇所 負極 50A 30A セパレータ ダイナミックモード設定 オーバーシュート電流時間 正極 最小1us～再現が可能 1us フラッシュオーバー電流 Li-ion 0A 電池内部構造 時間 オーバーシュート電流再現方法 負荷電流 Li-ion 検出回路 電池 電子負荷 Load Sta�onシリーズ スイッチング電源 コンパクト安全試験器 ダイナミックモードにおいて、設定時間と設定電流の 0A 時間 3800シリーズ 関係が分かりやすいように、リアルタイムでLCDが変化。 16 Stepの電流変動パターン例 どんな電流変動となっているか試験前に目視で確認可能！ 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 リチウムイオン電池はセパレータ、 正負電極、 外 ●　アーク検出機能にてフラッシュオーバー 電子負荷の LoadON時にオーバーシュート電流 ●　オシロライクな操作性。 動的負荷モード 装で構成されており、 素材の絶縁不良や製造上 電流の検出 ( 感度 1~9） がリアルタイム が発生させないことは、 設計初期のスイッチング の設定値がわかりやすいカラー液晶を採 に生じたギャップが発生した場合、 フラッシュオー に可能！ 電源の評価において重要です。 これは過電力保 用 バー電流が流れます。 長時間その状態が続くと絶 ●　耐電圧試験器としては小型、 高さ 2Uで 護などの保護機能が実装されていない場合、 オー ●　スルーレート 30A/ μ s と高速立ち上がり 縁劣化を引き起こし、 最終的に絶縁不良による火 A4 サイズの幅と奥行で約 5.5kg の軽量 バーシュート電流により瞬間的に過電力領域とな 特性。 最小負荷応答時間でも 500nsec 災事故につながります。 その為耐電圧試験を実施 設計 り供試電源を破壊する可能性があるからです。 た を実現 ●　コンパクトな筐体に耐電圧 (AC/DC) と絶 ●　16Step の動的可変が可能。 突入電流な しますが、 一般的な耐電圧試験器にはフラッシュ 縁抵抗の 3つの試験モード機能を搭載 だし評価が進む上でよりイレギュラーな電流に対 どを階段状のステップで再現 オーバー電流の検出機能が搭載されておらず、 する電源応答の試験が必要となります。 当社電 検出機能のある耐電圧試験器が必要となります。 子負荷 LoadStationシリーズでは、 ダイナミック モードを利用することでオーバーシュート電流を 再現することが可能です。 オーバーシュート電流 コンパクト安全試験器 期間も最小 1μ sからの設定ができ、 実波形に近 ハイエンド多機能電子負荷 「3800シリーズ」 い模擬を再現することができます。 「Load Stationシリーズ」 36 37

スイッチング電源 ・電子部品材料 スイッチング電源 ・電子部品材料 アプリケーション集 アプリケーション集 スイッチング電源の マルチチャンネル同期を使った 370 ０V付近の過電流保護垂下 371 多チャンネルPWM定電流電源 特性の取得方法 www.keisoku.co.jp/pw/app www.keisoku.co.jp/pw/app リモートセンス μsオーダーからパルス幅 最大10ch 供試物 分の 電子負荷 の設定が可能です。 同期運転が可能 Load Sta�onシリーズ 負荷電流 ＋ ＋ Ⓐ 設定電圧：1V程度 － － SW 電源 ＋ － 電子負荷 直流電源 Ⓐ 垂下特性の電圧測定 Load Sta�onシリーズ Genesys+ Ⓑ （センス）ポイント 直流安定化電源 Z+シリーズ DUT 過電流保護垂下特性が測定できる Ⓑ バイアス電源を入れることで、電子負荷内部のインピーダンス分が Sweepモード機能を実装 Ⓒ キャンセルされる為、0V付近までの垂下特性の取得が可能です。 V V 途中までの特性 フの字特性が しか見えない Ⓒ はっきり見える Master-slave ※ 同期したLoad ON（出力）が可能 0 A 0 ダイナミックモードで電子負荷 A ケーブル 時間 各々にPWM定電流を設定 バイアス電源無し バイアス電源有り 定電流多チャンネルPWM制御電流波形図 概　要 製品の特長 概　要 製品の特長 スイッチング電源の過電流保護試験では、電圧と ●　過電流保護試験に最適な Sweepモード PWM定電流電源が必要な場合、一般的なCCCV ●　最小 1μ sからパルス幅電流を任意に設定 電流をそれぞれ測定し、垂下特性をグラフ化して を搭載。 200msec間隔での設定・測定が 電源と異なる為、バイポーラ電源を使う方法とな 可能。 高速パルス電流の用途に最適 特性評価します。電流が過電流領域になると保護 可能 ります。ただし多チャンネルとなるとコスト面で導 ●　設定電流は 16パターンまで。 PWM変調 動作が働き、電圧が垂下していきますが、使用する ●　USB通信経由で 1024ポイントの電圧・電 入が難しくなり、必要な評価が簡単にできません。 のように異なる Duty比の再現も可能 電子負荷最小動作電圧や内部インピーダンス （抵 流測定値を PCへダウンロード可能 複数台のLoadStation シリーズ電子負荷と直流 ●　Dynamicモードを利用して電子負荷単体 抗成分）によって、0V 付近までの垂下特性の取得 ●　TDKラムダ製の超小型可変直流電源 Z+ 電源を組み合わせることで、多チャンネルのPWM で矩形波重畳電流を 100kHzの再現が可 も販売可能。 200W~800W、 最大 72Aま 能 ができないことがあります。そこで供試物であるス で 定電流電源を構築することが可能です。高周波特 イッチング電源と直列に可変電源を挿入すること 性に優れた電子負荷によって、最小1 μs パルス幅 で、電子負荷内部のインピーダンス( 抵抗成分）を から16 ステップのPWMパターンを作り出すこと キャンセルさせ、0V 付近までの垂下特性グラフの が可能です。汎用電源機器との組合せは、PWM 取得が可能となります。 ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源(CVCC) 定電流電源用途以外にも、直流電源、電子負荷と ハイエンド多機能電子負荷 直流安定化電源 「Load Stationシリーズ」 「Z+シリーズ」 して使用することができ、遊休設備とせず必要時 「Load Stationシリーズ」 「GENESYS+シリーズ」 期に応じて使用することができます。 38 39